فن آوری های متداول در زمینه تصفیه سطح برای رول های فولادی با سرعت بالا چیست؟

رول های فولادی با سرعت بالا به دلیل سختی زیاد ، مقاومت در برابر سایش و توانایی مقاومت در برابر دمای بالا ، در برنامه های نورد صنعتی مدرن مورد استفاده قرار می گیرند. با وجود این خصوصیات ذاتی ، فن آوری های تصفیه سطح اغلب در رول های HSS برای افزایش بیشتر عملکرد ، افزایش عمر خدمات و حفظ دقت در شرایط عملیاتی به چالش کشیده می شوند.

اهمیت درمان سطح برای رول های فولادی با سرعت بالا

رول های HSS در طی فرآیندهای نورد تحت فشارهای مکانیکی و حرارتی شدید کار می کنند. چالش های اصلی شامل سایش ، اکسیداسیون ، خستگی حرارتی و تغییر شکل سطح است. در حالی که HSS خود مقاومت قابل توجهی در برابر این عوامل ایجاد می کند ، لایه سطح اغلب بدتر شدن شتاب را تجربه می کند و بر دقت بعدی و کیفیت سطح محصولات نورد تأثیر می گذارد.

فن آوری های تصفیه سطح به گونه ای طراحی شده اند:

1. مقاومت در برابر سایش را بهبود بخشید - کاهش از بین رفتن مواد سطحی و حفظ ثبات بعدی.
2. مقاومت در برابر خوردگی - محافظت از رول در برابر حمله شیمیایی و اکسیداسیون.
3. سختی را افزایش دهید - فراهم کردن یک سطح قوی تر برای مقاومت در برابر نیروهای مکانیکی.
4. اصطکاک را کاهش دهید - بهبود راندمان نورد و به حداقل رساندن تولید گرما.
5. زندگی خدمات را گسترش دهید - تأخیر در فواصل نگهداری و کاهش خرابی.

انتخاب درمان سطح بستگی به مواد نورد ، شرایط فرآیند و الزامات عملیاتی خاص دارد.

فن آوری های متداول در زمینه درمان سطح

1. سنگ زنی و صیقل دادن

سنگ زنی و جلا دادن اغلب اولین قدم برای تهیه سطح رول HSS است. این فرایندها در درجه اول مکانیکی هستند و بر بهبود صافی سطح و دقت هندسی تمرکز دارند.

• سنگ زنی: سنگ زنی با دقت بالا بی نظمی های سطح ، اصلاح شکل و خطاهای بعدی را از بین می برد. برای رول های مورد استفاده در برنامه های نورد ریز که در آن نیازهای تحمل محکم است بسیار مهم است.
• صیقل دادن: جلا دادن بیشتر زبری سطح را کاهش می دهد و به یک پایان صاف می رسد که اصطکاک را در هنگام نورد به حداقل می رساند. همچنین می تواند ریزگردهایی را که می توانند در حین کار پخش شوند ، کاهش دهد.

تعمیر و نگهداری منظم با استفاده از سنگ زنی و پرداخت ، عمر را طولانی تر می کند و کیفیت محصول مداوم را تضمین می کند.

2. نیتریدر

نیترایدر یک درمان ترموشیمیایی است که در آن اتم های نیتروژن در سطح فولاد پخش می شوند و نیتریدهای سخت را تشکیل می دهند. این فرایند در دماهای متوسط ​​، به طور معمول بین 500 تا 550 درجه سانتیگراد انجام می شود و از اعوجاج رول جلوگیری می شود.

مزایای نیتریدر شامل موارد زیر است:

• افزایش سختی سطح.
• مقاومت تقویت شده و مقاومت در برابر خستگی.
• حداقل تغییر بعدی.
• مقاومت در برابر خوردگی بهبود یافته در بعضی از محیط ها.

رول های HSS نیتراید به ویژه برای نورد با سرعت زیاد از جنس استنلس استیل و سایر مواد سخت که سایش سطح قابل توجه است مناسب است.

3

کاربوریزه کربن را به لایه سطح فولاد معرفی می کند و یک پوسته بیرونی سخت شده با هسته سخت تر ایجاد می کند. Carbonitriding مشابه است اما هم کربن و هم نیتروژن را اضافه می کند و ضمن حفظ انعطاف پذیری ، سختی سطح را افزایش می دهد.

مزایای کاربور کردن و کربنریدر:

• سختی سطح بالا مناسب برای شرایط ساینده.
• مقاومت در برابر خستگی بهبود یافته است.
• برای رول های مورد استفاده در عملیات نورد سنگین موثر است.

این تیمارها برای جلوگیری از اعوجاج و ترک خوردگی نیاز به کنترل دما و زمان دقیق دارند.

4. آبکاری کروم

آبکاری کروم شامل سپردن الکتروشیمیایی لایه ای از کروم بر روی سطح رول HSS است. این یک لایه سخت و مقاوم در برابر سایش با مقاومت در برابر خوردگی عالی ایجاد می کند.

مزایای آبکاری کروم:

• به طور قابل توجهی سختی سطح را افزایش داد.
• مقاومت عالی در برابر لباس چسب و ساینده.
• مقاومت در برابر اکسیداسیون و خوردگی بهبود یافته است.
• کاهش اصطکاک ، منجر به بهره وری بهتر انرژی در نورد می شود.

آبکاری کروم معمولاً در رول های مورد استفاده در صنایع کاغذ ، فولاد و آلومینیوم استفاده می شود. با این حال ، برای جلوگیری از لایه برداری یا ضخامت پوشش ناهموار ، به کنترل دقیق نیاز دارد.

5. نیترید تیتانیوم و سایر پوشش های رسوب بخار فیزیکی

پوشش بخار فیزیکی (PVD) پوشش ، مانند نیترید تیتانیوم (قلع) ، کربنیترید تیتانیوم (TICN) و کروم نیترید (CRN) ، به طور فزاینده ای برای رول های HSS که نیاز به مقاومت شدید سایش دارند ، استفاده می شوند.

مزایای اصلی پوشش PVD:

• سختی بسیار زیاد و مقاومت در برابر سایش.
• توانایی مقاومت در برابر درجه حرارت بالا.
• چسبندگی عالی به بستر HSS.
• اصطکاک کاهش سطح صاف و آلودگی رول.

روکش های PVD برای برنامه های کاربردی دقیق و سرعت بالا مناسب هستند که هم سختی سطح و هم دقت ابعاد بسیار مهم است.

6.

Peening Shot یک درمان سطح مکانیکی است که در آن سطح رول با رسانه های کوچک کروی بمباران می شود. این استرس باقیمانده فشاری بر روی سطح ، تقویت مقاومت در برابر خستگی و کاهش انتشار ترک را نشان می دهد.

مزایای استفاده از شات:

• زندگی خستگی بهبود یافته.
• کاهش نقص سطح و ریزگردها.
• افزایش مقاومت در برابر ترک خوردگی استرس.

لایه برداری شات اغلب با سایر روشهای درمانی مانند نیترایدر یا پوشش PVD ترکیب می شود تا عملکرد رول را به حداکثر برساند.

7. سخت شدن سطح لیزر

سخت شدن سطح لیزر از یک پرتو لیزر با انرژی بالا برای گرم کردن انتخاب سطح رول استفاده می کند و به دنبال آن سریع خود فرو می رود. این یک لایه سخت با حداقل اعوجاج حرارتی تولید می کند.

مزایا شامل:

• کنترل دقیق مناطق سخت شده.
• افزایش مقاومت سایش و خستگی.
• حداقل تغییرات بعدی به دلیل درمان موضعی.

سخت شدن سطح لیزر به ویژه برای رول هایی که نیاز به پروفایل های سختی خاص در طول یا دور آنها دارند ، مفید است.

8. آب با نیکل یا فلزات دیگر

برقی نیکل محافظت از خوردگی و مقاومت در برابر سایش متوسط ​​را فراهم می کند. برای عملکرد پیشرفته گاهی اوقات با آبکاری کروم ترکیب می شود.

مزایای آبکاری نیکل:

• مقاومت در برابر خوردگی خوب در محیط های اسیدی یا مرطوب.
• یک سطح یکنواخت برای درمان های بیشتر فراهم می کند.
• می تواند ظاهر زیبایی شناسی رول ها را بهبود بخشد.

این روش درمانی اغلب برای رول هایی که در محیط های شیمیایی تهاجمی که سایش متوسط ​​است ، استفاده می شود.

عوامل مؤثر در انتخاب درمان سطح

انتخاب سطح مناسب برای رول HSS به چندین عامل بستگی دارد:

1. مواد در حال چرخش: مواد ساینده سخت تر یا بیشتر به درمان هایی با مقاومت بیشتر در برابر سایش نیاز دارند.
2. سرعت و درجه حرارت کار: نورد با سرعت بالا گرما را ایجاد می کند و نیاز به درمان هایی دارد که در دمای بالا سختی را حفظ می کند.
3. زندگی خدمات مورد نظر: رول با محدودیت های خرابی بحرانی از درمان های سطح طولانی مدت بهره مند می شود.
4. الزامات پایان سطح: پایان های خوب ممکن است نیاز به پرداخت و پوشش هایی که باعث کاهش اصطکاک می شود.
5. ملاحظات هزینه: پوشش های پیشرفته مانند PVD یا سخت شدن لیزر عملکرد برتر اما با هزینه بالاتری را ارائه می دهند.
6. قابلیت های نگهداری: برخی از درمان ها امکان نوسازی آسان تر را فراهم می کنند ، در حالی که برخی دیگر ممکن است نیاز به تعویض کامل رول داشته باشند.

نگهداری و نظارت بر رول های تحت درمان با سطح

حتی با درمان های پیشرفته سطح ، رول HSS نیاز به نظارت و نگهداری دقیق دارد:

• بازرسی های منظم: ترک ها ، سایش یا لایه برداری روکش را بررسی کنید.
• تنظیم مجدد و دفع: به طور دوره ای هندسه و صافی سطح را بازیابی کنید.
• روغن کاری کنترل شده: سایش را کاهش می دهد و از تولید بیش از حد گرمای جلوگیری می کند.
• حفاظت از محیط زیست: از قرار گرفتن در معرض خورنده برای به حداکثر رساندن طول عمر درمانی خودداری کنید.

تعمیر و نگهداری مناسب تضمین می کند که مزایای درمان سطح به طور کامل در طول عمر خدمات رول تحقق می یابد.

پایان

فن آوری های تصفیه سطح برای تقویت عملکرد و دوام رول های فولادی با سرعت بالا ضروری است. تکنیک های متداول مانند سنگ زنی ، نیتریدر ، کاربوریزه کردن ، آبکاری کروم ، پوشش های PVD ، لایه برداری شات ، سخت شدن لیزر و تولید آب ، پیشرفت های قابل توجهی در مقاومت سایش ، سختی ، مقاومت در برابر خوردگی و عمر خستگی ایجاد می کند. انتخاب درمان مناسب نیاز به بررسی دقیق مواد نورد ، شرایط عملیاتی و عمر خدمات مورد نظر دارد. در صورت ترکیب با نگهداری و نظارت منظم ، تیمارهای سطح اطمینان حاصل می کنند که رول HSS دارای عملکرد بالا ، قابلیت اطمینان و دقت ، پشتیبانی از تولید صنعتی کارآمد و مداوم است. $ $